Testes a 3 GHz

Faremos medidas de desempenho em dois computadores com configurações parecidas, mas com placas de CPU e processadores diferentes. Ambos usam:

Processador Pentium 4 de 3.0 GHz, série Prescott
512 MB de memória DDR400, chips da Mícron, ligadas em Dual Channel
Disco rígido Hitachi de 80 GB e 7200 RPM, modelo HDS722580VLAT20
Combo DVD/CD-R/RW Sony
Windows XP Professional

Em ambos os casos foram instalados os drivers encontrados nos CD-ROM das respectivas placas de CPU.
Em ambos os casos foi utilizado o vídeo onboard

As diferenças entre os sistemas ficaram por conta do seguinte:

Computador 1:
Placa de CPU MSI 6728, chipset Intel 865G

Computador 2:
Placa de CPU Gigabyte GA-8IG1000MK, chipset Intel 865G

Como ambos os computadores são praticamente idênticos, os desempenhos foram bem semelhantes. Vejamos os resultados:

PCMark2004

Este é um programa de benchmark sintético da Futuremark que avalia o processador, a memória, a placa de vídeo em modo 2D e o disco rígido, e apresenta um resultado final.

Como devíamos esperar, as medidas foram praticamente idênticas, com diferenças na faixa de 1%. Diferenças nas medidas de desempenho dos discos rígidos podem ser um pouco maiores pois são feitos acessos a arquivos. Os arquivos criados podem estar em locais diferentes do disco. Nas trilhas externas, o desempenho é maior que nas trilhas internas, portanto recomendamos ao leitor que não fique impressionado com diferenças que podem chegar à faixa de 10% quando comparamos discos iguais.

Apenas chamou nossa atenção o resultado obtido pela placa MSI (3% superior) na geração de gráficos. Usando o mesmo chipset, a mesma memória e o mesmo processador, deveriam ter obtido resultados similares. Entretanto é comum encontrar pequenas diferenças como esta devido a um projeto mais otimizado no layout da placa, permitindo um acesso à memória com uma velocidade um pouco maior.

3DMark2001

Este é outro programa de benchmark da Futuremark que exibe cenas de alguns jogos usando baixa e alta resolução, e indica o número de frames por segundo (FPS) obtido. Para ter uma boa continuidade de movimentos, devemos ter no mínimo 30 FPS. Valores inferiores a este resultam em imagens com movimentos não contínuos, apresentando pequenos saltos. Valores superiores a 30 FPS não produzem melhoramentos, mas indicam que podemos melhorar ainda mais a qualidade da imagem (usando uma resolução maior, por exemplo), e ainda ficar acima de 30 FPS. Os resultados foram os seguintes:  

Constatamos então um desempenho final para a placa MSI na faixa de 2%, o que é considerado também um empate técnico.

3DMark03

Este é outro programa da Futuremark, que mede o desempenho 3D usando imagens ainda mais “pesadas”, típicas de jogos de última geração. Vejamos os resultados:  

Agora sim conseguimos um empate exato. Entretanto na medição de desempenhos de computadores, um empate não precisa ser exato. O usuário não nota diferenças no uso do computador quando existem diferenças pequenas de desempenho, como 5% ou menores.

3D Winbench 2000

Apesar de já um pouco antigo, este programa é útil para medir o desempeho 3D em frames por segundo, para programas que não são muito exigentes em termos de gráficos. Se usar por exemplo programas do ano 2001 ou anteriores (muitos inclusive com gráficos bem sofisticados), o programa será bem útil. Podemos fazer as medidas em diversas resoluções. Escolhemos usar as seguintes:  

1024x768x32 bits
800x600x32 bits
640x480x32 bits
1024x768x16 bits
800x600x16 bits
640x480x16 bits

Os resultados foram os segiuntes:  

Conseguimos aqui resultados praticamente idênticos em ambas as placas, mas notamos aqui uma característica interessante do chipset 865G. Usando resoluções iguais, não existe diferença entre os desempenhos com cores de 16 bits e cores de 32 bits. Isto significa que este chipset é otimizado para operar com 32 bits. Em muitos casos, quando o usuário tem baixo desempenho 3D, a redução do número de bits de cor, de 32 para 16, é um recurso para conseguir melhorar o frame rate. No chipset usado nessas placas não existe diferença nesta redução. Podemos então operar com 32 bits sem queda de desempenho em comparação com o uso de 16 bits.

Conversão de DVD para CD

Sem dúvida este é um dos processamentos mais pesados que podemos usar atualmente em um microcomputador. Apenas recentemente os processadores passaram a ser bem rápidos a ponto de permitir processar arquivos de vídeo de alta resolução. Além da necessidade de discos rígidos com muito espaço livre e grande capacidade de memória RAM, é preciso usar processadores bem velozes. Um Pentium III de 1 GHz, por exemplo, levava cerca de 8 horas para converter um filme de DVD (duas horas, resolução de 720x480 e 30 FPS) para CD, usando o formato MPEG-4, resultando em um arquivo de 700 MB que pode ser gravado em um CD-R comum. Um processador de 2 GHz faz o mesmo trabalho em cerca de 4 horas.

O desempenho nas aplicações de vídeo teria que melhorar de outra forma, e não somente pelo aumento do clock. A introdução das instruções SSE, SSE2 e SSE3 contribuíram muito para este aumento de desempenho. Melhor ainda foi o melhoramento possibilitado pela tecnologia Hyper-Threading. Se não fossem esses melhoramentos, seria necessário usar um processador de 4 GHz para converter um filme de duas horas, em exatamente duas horas. O trabalho pode ser feito em duas horas com um processador Pentium 4 HT de 2,8 GHz.  

Conversão de DVD para CD com os programas FLASKMPEG e DIVX

A conversão de DVD para CD necessita de um CODEC para MPEG-4. O mais popular desses CODECs é o DIVX. Usamos a versão 5.1.1, que já está otimizada para HT e SSE3. Também é preciso usar um programa para abrir o DVD, decodificar o vídeo, áudio e legendas e enviar os resultados para o DIVX. Usamos para isso o FLASKMPEG versão 0.60, também otimizado para HT e SSE3. Finalmente, usamos um CODEC de áudio para MP3, o Radius CODEC. Fizemos a conversão usando para o arquivo final os seguintes parâmetros:

Vídeo: DIVX, 720x480, 29,97 FPS, 780 kbps
Áudio: MP3, 48 kHz, stereo, 15 bits, 15 kB/s

Conseguimos assim os seguintes resultados:

O fato de um computador ser veloz para fazer a conversão de DVD para CD (MPEG-2 para MPEG-4), indica que será também veloz para qualquer tipo de processamento de vídeo. Quem usa por exemplo um computador para fazer trabalhos de digitalização de vídeo e posterior gravação em CD ou DVD, levará grande vantagem se usar um computador veloz. A manipulação das imagens será mais rápida, e a etapa mais demorada, que é a geração final do filme, ficará pronta em tempo menor. O seu dia de trabalho será mais produtivo, poderá acabar mais cedo ou realizar trabalhos para mais clientes.

Processamento de fotos e sons

Apenas recentemente os processadores se tornaram rápidos o suficiente para processar vídeo, mas há alguns anos já têm poder de processamento suficiente para processar sons e imagens (fotos, por exemplo). Ainda assim, usar um processador mais veloz resultará em aumento de produtividade. Quem trabalha profissionalmente com fotos e sons terá então vantagens, realizando seus trabalhos em menor tempo. Podemos entretanto constatar aumento nas necessidades de desempenho para um computador que vai operar com fotos. As câmeras digitais estão usando resoluções cada vez maiores, e em conseqüência, as fotos precisam de um tempo maior para serem processadas. O tempo de processamento é reduzido quando usamos um processador mais veloz.

Digamos por exemplo que você tirou centenas de fotos com sua nova câmera digital. Precisará fazer retoques para melhorar a qualidade da imagem de cada foto. As câmeras são atualmente acompanhadas de programas que, mesmo sendo para uso amador, fazem melhoramentos de brilho, contraste, cor e outros processos que resultam em melhor qualidade de imagem. Fizemos três testes usando o programa Paint Shop Pro versão 8.1:

a) Geração de 300 miniaturas
Usando o comando Browse, foram geradas as miniaturas de 300 fotos com resolução de 2048x1536. Este comando é muito útil, pois podemos ver as fotos, não somente como nomes de arquivos, e sim, como miniaturas das próprias fotos. O problema é que a geração dessas miniaturas é demorada quando acessamos uma pasta pela primeira vez. Todos os arquivos da pasta devem ser lidos para que as miniaturas sejam geradas. Note que o tempo para esta duração dependerá não somente do processador, mas também do disco rígido.

b) Ajuste automático em uma foto de 2048x1536
Foi usado um comando que ajusta a qualidade das fotos, corrigindo automaticamente o brilho, o contraste e a tonalidade de cor, depois é feita uma suavização mantendo o detalhamento dos contornos. Os resultados são visivelmente melhores. Podemos usar este comando até mesmo para restaurar fotografias antigas, capturadas por um scanner.

c) Ajuste automático em uma foto de 4800x3600
O mesmo comando foi aplicado sobre uma foto de 4800x3600. As câmeras digitais para uso pessoal estão cada vez melhores, é fácil encontrar modelos de 3 Mpixels, mas os fotógrafos profissionais usam normalmente câmeras de maior resolução, como 12 Mpixels. Processar esta foto de 4800x3600 dá uma idéia boa para esses profissionais. 

Usamos como exemplo no processamento de sons, a conversão de 160 músicas em formato WAV, já armazenadas no disco rígido, para o formato MP3, usando o programa Musicmatch Jukebox versão 8.2. Fizemos também a conversão dos mesmos arquivos, de MP3 para WAV.  

Vemos que a geração de miniaturas é rápida o suficiente para o usuário aguardar o resultado, não é preciso “ir tomar um café” enquanto o trabalho é feito. O processamento de fotos de resolução típica das câmeras digitais para uso pessoal (3 Mpixels) é feito em pouco mais de 6 segundos. Etapas mais simples como ajuste de contraste duram menos de um segundo. O usuário pode fazer o trabalho com grande eficiência. Como a apresentação do resultado é rápida, o usuário pode experimentar qualquer tipo de retoque na imagem, e se não achar bom, pode desfazer (contro-Z) rapidamente e experimentar outros ajustes. Já as fotos de 4800x3600, para uso profissional, requerem mais de 30 segundos para serem processadas, apesar de operações simples como ajuste de contraste ou contorno levarem poucos segundos. É possível também nesse caso trabalhar com essas fotos com grande produtividade.

A conversão de 160 arquivos MP3 para WAV durou cerca de 7 minutos e meio, uma média de menos de 4 segundos para cada arquivo. A conversão de WAV para MP3 durou cerca de 5 segundos por arquivo. Isto indica que a manipulação de sons será sempre rápida, com altíssima produtividade, visto que as conversões entre WAV e MP3 estão entre as tarefas mais complexas no processamento de som.

Visualização de filmes e gravação de CDs

Pelo menos desde a época do Pentium II, os computadores têm velocidade suficiente para visualizar filmes de DVD e em MPEG-4. A gravação de CDs já podia ser feita antes desta época, porém o lançamento de gravadores cada vez mais velozes tornou necessário também o uso de computadores também velozes. Dependendo da velocidade do seu processador, você poderá fazer gravações em 52x. Se for um processador veloz, poderá executar outros programas enquanto a gravação é feita. Se for um processador mais modesto, é recomendável não usar outros programas durante a gravação, ou então reduzir a velocidade para um valor menor, como 16x.

Os testes que realizamos consistem em exibir filmes de DVD (MPEG-2) e em MPEG-4 e checar a taxa de uso do processador durante essas operações. A exibição de filmes não é uma tarefa muito exigente em relação ao disco rígido. Os HDs modernos podem ler várias dezenas de megabytes por segundo, mas a exibição de DVD ocupa apenas 1,3 MB/s. Já a exibição de filmes em MPEG-4 ocupa em torno de 0,1 MB/s. Portanto é possível deixar o computador executando outras tarefas (por exemplo, gravando um CD), ao mesmo tempo em que assistimos um filme. Tudo dependerá, é claro, da taxa de utilização do processador. Se um computador mantém o processador 80% ocupado para visualizar um filme, então dificilmente poderemos executar outras tarefas ao mesmo tempo. De um modo geral, quanto menor a taxa de utilização do processador, mais fácil será para o computador executar outras tarefas enquanto assistimos um filme ou gravamos um CD.

Fizemos então três medidas da taxa de utilização do processador, em três situações:

a) Gravar um CD com o programa Nero Burning Rom, versão 6
b) Exibir filme de DVD com o programa PowerDVD versão 5
c) Exibir filme MPEG-4 com Windows Media Player 9.0 e DIVX 5.1.1

A taxa de utilização do processador, medida com o gerenciador de tarefas do Windows XP, foi a seguinte em cada caso:  

Note que a gravação de CD em alta velocidade (52x) e a exibição de filme em DVD são tarefas leves para os processadores modernos. A exibição de filmes em MPEG-4 também é uma tarefa leve, mas que requer mais processamento. Processadores inferiores a 1 GHz tendem a ficar quase 100% ocupados ao exibir filmes em MPEG-4, e não é recomendável que realizemos outras tarefas durante a exibição do filme.

Observe que 18% de utilização do processador para exibir um filme em MPEG-4 foi um resultado possível graças à tecnologia HT. Em ambos os computadores testados, ao desabilitarmos o Hyper-Threading no CMOS Setup, a taxa de utilização do processador para esta tarefa subiu para 34%. Isto significa que com HT, a eficiência do processador para esta tarefa se tornou quase duas vezes maior.

CONTINUA NA PARTE 3....

Parte 3